Röntgendiffraktometrie

Röntgen-Diffraktometer D8 Advance mit Blick auf Quelle, primäre Röntgenoptik, Goniometer, Probentisch, sekundäre Röntgenoptik und Detektor (von links nach rechts)
© Fraunhofer IWS Dresden
Röntgen-Diffraktometer D8 Advance mit Blick auf Quelle, primäre Röntgenoptik, Goniometer, Probentisch, sekundäre Röntgenoptik und Detektor (von links nach rechts)

Röntgendiffraktometrie

Die Röntgendiffraktometrie ist eine zerstörungsfreie Methode zur Strukturanalyse von unterschiedlichsten Materialien wie Metallen, Keramiken, Polymeren oder Biomaterialien. Diese können in einkristalliner Form oder als Pulver charakterisiert werden.

Die Röntgendiffraktometrie nutzt die Tatsache der Beugung von Röntgenstrahlung am Gitter der Festkörpermaterialien aus. Im IWS wird die Methode vorrangig zur Analyse von pulverförmigen Proben und dünnen Schichten eingesetzt. Die Proben können hinsichtlich der darin enthaltenen Phasenbestandteile untersucht werden. Dies erfolgt über den Abgleich der gemessenen Beugungsmaxima und deren Intensitäten mit Referenzwerten aus einer Datenbank.


Technische Daten

  • Röntgenröhre (Cu, Mo, Co, ...) mit 0,04 x 12 mm2 Strich-Feinfokus oder 0,4 x 0,4 mm2 Punktfokus
  • Strahldivergenz: standardmäßig ΔΘ < 0,02 °
  • Einsatz maßgeschneiderter Röntgenoptiken (einzeln oder in Kombination mit Channel-cut-Kristallen für erhöhtes Auflösungsvermögen)
  • Probenteller: Ø = 150 mm, in Strahlrichtung präzise positionierbar
  • Szintillations-Detektor


Anwendungsfälle

  • Röntgendiffraktometrie an Pulvern und polykristallinen Schichten zur qualitativen und quantitativen Phasenanalyse
  • Röntgenreflektometrie an dünnen Schichtsystemen zur Bestimmung von Schichtdicke, Rauheit und Dichte
  • Entwicklung von neuen Optiksystemen